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什么是电离辐射

2023-02-13 20:24:41 admin
什么是电离辐射     什么是电离辐射

电离辐射标识牌

 

      2007 ISO 放射性危险标志。 红色背景的目的是传达紧急的危险,拟使用的长期放射性废物托管,这可能生存到一个遥远的未来,可能会被遗忘或曲解其他危险符号和符号。

 电离辐射 (或电离 )是单独进行足够的能量来解放一个电子从一个原子或分子电离温度 不提高散装材料的颗粒组成的辐射 。 电离辐射是通过核反应,无论是人工的或天然的,非常高的温度(例如太阳的电晕 )产生,或通过在粒子加速器 ,或由于由电磁场产生的带电粒子加速的高能量粒子生产自然过程,从闪电的超新星爆炸。当电离辐射所发射或吸收的一个原子,它可以从原子中解放的颗粒(通常是一个电子,但有时整个核)。 这种情况下,可以改变化学键,并产生离子中,通常会在离子对 ,尤其是化学反应。 这极大地放大了每单位能量辐射化学和生物的损害。

  电离辐射包括宇宙射线,α,β和γ射线,X射线,和一般的任何带电粒子移动相对论速度。 在任何速度下,中子被认为是电离辐射。 电离辐射包括的紫外光谱的某些部分,这取决于上下文。 无线电波,微波,红外光,可见光,通常被认为非电离辐射 ,但辐射的高强度的光束可 以产生足够的热量,以表现出一些相似的属性,电离辐射,通过改变的化学键和消除电子从原子中。

  电离辐射是无处不在的环境中,来自自然产生的放射性材料和宇宙射线 。 普通的人工光源是人工产生的放射性同位素, X-射线管和粒子加速器 。 电离辐射是看不见的,而不是由人的感官直接检测到,因此通常需要工具,如盖革计数器检测到它的存在。 在某些情况下,它可能会导致二次发射相互作用时的可见光的物质,例如在Cherenkov辐射和辐射发光 。 它有很多实际应用中医药 ,科研,施工,和其他地区,但如果使用不当,呈现出健康的危害。 暴露于电离辐射造成损害的组织生活,可能会导致突变 , 放射病 , 癌症和死亡 。

 

电离的定义问题

 

什么是电离辐射

切伦科夫辐射是由于通过高强度的电离辐射通过水蓝色的光芒。

   电离辐射和非电离辐射之间的边界是模糊的, 在一般情况下,如果辐射粒子的特征动能 (如果它们是块状颗粒)或辐射的光子能量(如果它是电磁辐射 )是大于比靶材料的电离能 ,那么每个粒子碰撞可以预期电离目标原子,无论多么低的光束的功率。 这是一个有吸引力的亮线之间电离辐射和非电离辐射,但它是几个注意事项:

1. 大多数目标组成的各种原子,这将有一个范围内的电离能量。

2. 重粒子能够赋予擦过,将部分能量转移到目标。

3. 中子俘获可以产生高得多的能量比中子的动能。

4. 完整的电离和离子对生产可能不是必要的触发化学反应。

5. 从多个激发点,原子电离辐射强度可能会增加冲突的频率。

     最感兴趣的是低强度的光子辐射引人注目的有机材料的边界。 由于氢气和氧气的第一电离能均为14 eV的,的电离辐射的频谱通常定义为从在约10 eV的(相当于远紫外线的波长为124 纳米 )。的某些源使用空气的电离能在33 eV的(38纳米)来定义边界。 由于碳-碳键的能量为4.9电子伏特(250毫微米),可能会对一样合理的绘制一个保守的边界。 所有这些数字说谎中途紫外线光的光谱范围内。以上所有这些定义的X-射线和伽玛射线 ,总是被认为是电离辐射。

    当考虑作为在suntanning,高强度长曝光场景,多光子电离的概率增加。 事实上,任何紫外线可以导致所产生的类似的,通过X-射线或γ辐射的辐射烧伤 。 主要的区别是,皮肤是基本上不透明的紫外线,因此,保护内部组织免受紫外线损害。 作为光反应的结果,在胶原蛋白,紫外线可引起对皮肤的损害。  DNA分子也可以直接或间接地携带足够的能量,以激发某些分子键以形成胸腺嘧啶二聚体 ( 嘧啶二聚体 )(这样的原因晒伤 )通过UV辐射而损坏。 即使是微波辐射,其具有的光子能量,远远低于的可见光光线,通常被认为非电离,如果它足够强,可以考虑电离。

    真正的非电离辐射仍然可以加热材料,导致普通灼伤,甚至提高材料的电离温度 。 这种加热不产生自由基,直到更高的温度下(例如,火焰温度或“褐变”的温度,及以上)达到。 与此相反,电离辐射产生自由基,如活性氧物种 ,即使在室温以下的温度和。 自由基的产生是特别危险的电离辐射的相对小的数量远远小于产生显着的加热所需的生物系统的主基础。 轻松自由基损伤DNA,和电离辐射也可直接损伤DNA,通过电离或断裂的DNA分子。

    自由中子核反应中的各种物质,不管他们的能量,能够引起许多,因为在许多物质,它们会产生高能量的核反应 ,和(或产品)释放足够的能量引起电离。 出于这个原因,通常被认为是自由中子有效地电离辐射,在任何能量(见中子辐射 )。 其他的电离粒子有α粒子 , β粒子 , 宇宙射线 。 辐射引起电离由于涉及的单个颗粒的生产,这不可避免地超过阈值的为10或33 eV的动能,和通常超过十万甚至上百万eV的能量。

类型的电离辐射

 

什么是电离辐射

  阿尔法(α)的辐射由快速移动的氦4 ( 4赫 )核和停止由一张纸。  β(β)辐射,自由电子 ,停止由铝板。 伽马(γ)辐射,组成的高能光子 ,最终被吸收,因为它贯通的致密材料。 中子(n)的辐射被阻止使用轻元素,如氢,缓慢和/或捕捉他们的自由中子组成。

  不同类型的电离辐射可能产生的放射性衰变 , 核裂变和核聚变 , 粒子加速器和自然发生的宇宙射线 μ介子和多种类型的介子(特别是带电介子 )电离。

   在为了稳定粒子直接电离,它必须具有足够高的能量,并与一个目标的原子相互作用。 例外的是正电子电离辐射医疗PET扫描中是常见的人工光源,这是由于与普通物质,产生二次伽马辐射的电子的能量湮灭。 中子是间接电离,并且将在下面讨论。

光子

   光子互动电磁与带电粒子,因此光子的能量足够高也有电离。 这开始发生的光子(光)的能量在于在高频端的电磁波谱的紫外 (UV)区域。 如上所述,大多数UV不电离,但所有的紫外线可导致分子损伤的有点类似的方式,并因此所有的UV(如电离辐射)是生物有害比预计从它的加热效果和简单的能量沉积的。

    带电粒子的带电粒子,如电子 , 正电子 , μ介子 , 质子 , α粒子 , β粒子和重原子核加速器或宇宙射线互动电磁与电子的原子或分子,都可能导致电离。 介子由于宇宙射线 背景辐射 ,,但由themelves被认为是没有什么危害的重要性,由于其相对较低的剂量,可能会产生大量的π±介子 (另一种寿命很短的,有时是带电粒子)最大的粒子加速器。  π±介子是不是一个理论生物危害,但附近等操作加速器机,然后重安全。

 

中子

  中子 ,另一方面,具有零电荷,不交互电磁与电子,所以它们不能直接导致电离通过此机制。 然而,快中子将交互的质子在氢气中(在该方式的一个弹子球击中另一,头部上,发送它离开与所有的第一球的能量的运动),并且这种机制产生质子辐射( 快的质子 )。 这些质子电离,因为他们是高耗能,都是收费的,与物质中的电子和互动。

    所有能量的中子辐射,从而产生电离通过衰减(在实践中,这是其危险的一小部分)。 一种中子也可以与其他的原子核相互作用,根据细胞核和中子的速度;这些反应发生的,视情况而定与快中子和慢中子 (见中子温度 )。 的中子相互作用与大多数类型的问题以这种方式通常会产生放射性核,它在衰变时产生电离辐射( 中子活化 )。 次级中子裂变材料,可能会产生的核链式反应 ,有时会造成大量的电离。

     物质的相互作用的电离事件,通常会产生积极的原子离子和电子。 高能β粒子可能会产生轫致辐射 ,因为他们通过物质或二次电子(δ-电子),都可以电离反过来。 充满活力的β粒子,32 P所发出的一样,正在迅速减速周围的物质。 输给减速的能量发射的X-射线的形式被称为“轫致辐射,”翻译为“制动辐射”。 轫致辐射屏蔽β发射时,是值得关注的。 轫致辐射能量吸收介质的电子和原子序数的增加而增加的强度。 什么是电离辐射

     类型的辐射 - 伽玛射线是由波浪线,带电粒子和中子由直线表示。小圆圈显示发生电离过程。不同α或β粒子( 粒 子辐射 ),伽玛射线不电离沿着他们的道路,而是以下三种方式之一: 光电效应 , 康普顿效应 ,以及对生产与物质发生相互作用。 通过举例的方式, 图中示出康普顿效应:两个康普顿散射发生的顺序。 在每散射事件,伽马射线传递能量的电子,并且它继续它的路径上,在不同的方向和减少能源。

     在同一图中,在中子与靶材料的一个质子的碰撞,然后成为一个快速的反冲质子电离反过来。 在其路径的端部,由一个(n,γ)反应,导致的中子俘获光子的发射中的核中子捕获。 如上所述,这些光子有足够的能量,电离辐射资格。

测量人员保护

人体不能检测电离辐射,但大范围的检测和测量仪器。 下面列出了用于辐射防护的主要类型。

安装和手持探测器

这些都是用在医学,核工业,保健物理和一般辐射和污染调查中的应用。 这些列出如下:

• 电离室

• 正比计数器的

• 盖革计数器

• 半导体探测器

• 闪烁探测器

应遵循的联系,更全面的描述。 这些技术也被用于核武器和其他行业的过程控制和测量。

辐射剂量计

剂量计是由用户佩戴的装置用来测量用户接收的等效剂量 。

可穿戴式电离辐射剂量计的常见类型包括:

• 石英纤维剂量计

• 电影徽章剂量的

• 热释光剂量计

• 固态( MOSFET或硅二极管)剂量计

测量单位

基本单位

下面示出的基本单元,但在日常生活中的辐射防护的做法是不使用,因为它们不考虑的生物效应。

• 库仑每公斤(C /公斤)是SI的电离辐射照射的单元,并且测量的创建1库仑在1千克物质的每个极性的充电所需的辐射量。

• 伦琴 (R)是一个较旧的传统的单位,几乎是使用, ESU的各极性的电荷在1立方厘米干燥空气中解放出来的辐射量。  1伦琴= 2.58×10 -4 C /公斤

实用剂量类型和测量单位

下面描述的实际剂量类型和在日常生活中使用的辐射的测量单位。

  吸收剂量

吸收剂量描述质量的一个单位与一些类型的一些幅度的辐射照射量的能量被吸收。

• 灰色 (Gy)时,单位J /千克,是吸收剂量,它代表所需的辐射量在1公斤的物质的任何种1 焦耳的能量沉积的SI单位。

• 拉德 (辐射吸收剂量),是相应的传统的单元,这是每公斤0.01 J沉积。  100拉德= 1戈瑞。

  等效剂量

  平等吸收剂量的电离辐射的不同类型导致不同量的生物体组织损坏。 因此, 等效剂量被定义,得到的生物效应,辐射的近似度量。 其计算方法是乘以由加权系数W R,它是不同的每个类型的辐射(参见表格 )的吸收剂量。 该加权因子也被称为Q(品质因数),或RBE( 相对生物有效性的辐射)。 来自从除法的吸收剂量的该类型的辐射,导致50%的细胞死亡或停止分裂,用X-射线的吸收剂量,导致50%的细胞的任何辐射类型的加权因子死亡或停止分裂。 例如,吸收剂量Gy的α辐射导致此比导致此Gy的X射线吸收剂量的低约20倍。 

 有效剂量

  有效剂量是由于电离辐射的非均匀地传递到它的身体的一部分(s)的一个整个有机体的癌症的风险的措施。 对于一个给定的类型和施加到某个一定的有机体的身体的一部分(s)的辐射剂量,它测量的X-射线或γ辐射均匀地由整个身体的有机体吸收的吸收剂量的大小,这两种情况,诱发癌症的概率是相同的,根据目前的统计数据。 这些统计数据主要来自研究核战争的受害者。

  当量剂量和有效剂量的单位

当量剂量和有效剂量使用相同的单位希沃特,REM,和Bret。 这可以是混乱的,,有时科学论文的作者,忽视提到的类型的剂量,因为对于相同的辐射事件的值的有效剂量以西弗特比以西弗特的当量剂量的值可以是不同的。

• SI单位是希沃特 (Sv)的当量剂量和有效剂量。 虽然它具有相同的单位为灰色,J /公斤,它可以测量不同的东西。

• REM (伦琴当量的人)是传统的等效剂量单位。  1希沃特= 100雷姆。 物,因为是一个相对较大的单元,典型的等效剂量测量在毫雷姆(mrem),10 -3物,或以微(微西弗),10 -6 Sv时。  1 mrem = 10微西弗。

• 有时用于低级别的辐射剂量的单位是BRET( 背景辐射等效时间 )。 这是平均人的背景辐射暴露剂量相当于数天。 这个单位是不规范的,并取决于使用的值的平均辐射剂量。  2000年的UNSCEAR值(如下图),其中一个的BRET单位是约等于6.6微西弗。

为了便于比较,平均“背景”根据2000 UNSCEAR估计,每人每天收到的天然辐射剂量使:BRET 6.6微西弗(660μrem)。 然而,当地的风险各不相同,在美国每年平均3.6毫希沃特(360 mrem),在印度高达30毫希沃特(3 REM)。 致死全在小范围内体的辐射剂量,为人类大约是4-5 SV(400-500 REM)。 

用途

电离辐射有许多用途,包括杀死癌细胞并网发电。 然而,电离辐射虽然有很多应用程序,过度使用对人体健康有害的。 例如,在同一时间,在鞋店的助理用X-射线检查孩子的鞋子尺码 ,当它被发现,电离辐射是危险的,但这种做法被叫停。 

核电

      核反应堆裂变的副产品,在运行过程中产生大量电离辐射。 此外,它们产生的高放射性核废料 ,这将发射电离辐射对几千年来的一些裂变的副产品。 这些废物的安全处置的方式,保护暴露于辐射的后代是目前不完善的,仍然是一个极具争议的问题。

     从高层次的核废料辐射排放量下降非常缓慢,需要长期的遏制和存储数千年前,它被认为是安全的。 在正常情况下,核电厂的放射性排放量普遍低于燃煤发电厂; 虽然已经发布了几个高调的核事故危险的放射性水平。

工业测量

主要文章: 工业射线照相

由于一些电离辐射(principlyγ)的能够穿透物质,它们被用于各种各样的测量方法。

X-射线和γ射线,用于使图像的内部的固体产物,作为一种手段的非破坏性测试和检查。 被射线照相的片被放置在盒之间的源和一个摄影胶片后,在一定的曝光时间,在胶片显影,它显示了内部的缺陷,如果有任何的材料。

仪表

仪表使用指数的伽玛射线的吸收规律

• 等级的指标:源和检测器被放置在一个容器的相对两侧,表示水平的辐射路径中的材料的存在或不存在。  β或γ源时,根据被测定的材料的厚度和密度。 的方法,用于液体的容器或呈粒状物质

• 厚度测量仪:如果材料是恒定密度,由放射线检测器测得的信号依赖于该材料的厚度。 用于连续生产,这是非常有用的,像纸张,橡胶,等

应用电离辐射的气体

• 为了避免积聚的静电,在生产的纸,塑料,合成纤维纺织品等,带状源的α-发射极241 AM接近的材料可以被放置在该生产线的末尾。 源的空气电离材料上移除电荷。

• 烟雾探测器 :两个电离室被放置在彼此旁边。 两者都包含一个小的源241 点 ,产生一个小的恒定电流。 一个是关闭的,并用于比较,另一种是到环境空气中开放,它有一个屏栅电极。 当烟雾进入开放室,电流被打乱的烟雾颗粒附着的带电离子和还原它们的中性的电气状态。 在开放的腔室,这降低了电流。 当电流下降到低于一定的阈值时,警报被触发。

• 放射性示踪剂行业:由于放射性的同位素的行为,化学,大多喜欢不活动的元素,某种化学物质的行为,可随后跟踪的放射性。 例子:

o 添加的伽马示踪剂在一个封闭的系统中的气体或液体,使得能够找到一个在管中的孔。

o 添加示踪剂的电动机组件的表面上,使得它可以测量通过测量磨损的润滑油的活性。

 医学,生物和消毒的应用

     最大的利用电离辐射在医学 医疗X光影像用X射线对人体的内部。 这是世界上最大的人工辐射对人类暴露源的。 辐射也用于治疗放射治疗疾病。 在核医学示踪法(上面提到的)来诊断疾病,并广泛应用于生物研究。

  在生物学和农业 ,辐射诱发突变产生新的或改进的物种。 在害虫防治中的另一个用途是昆虫不育技术 ,在雄性昆虫灭菌,辐射和释放,所以他们没有子女,以减少人口。

  在工业和食品应用中,辐射被用于消毒的工具和设备。 一个优点是,对象可以被密封在灭菌前的塑料。 在食品生产是一个新兴的使用使用食品辐照杀菌的食品。

  反对者的食品辐照关注的感生放射性对人体的危害。[ 需要的引证 ]另外,为美国科学与健康委员会的一份报告题为“辐照食品”指出:“类型的辐射源批准用于治疗的食物特定的能量水平以下,这将导致食品中的任何元素,成为放射性。食品进行辐照不超过行李通过机场的X射线扫描仪或X-光检查牙齿已经成为任何放射性。

 

 

 

什么是电离辐射什么是电离辐射

  甲照射放射性污染(以红色显示),这是存在于皮肤的外表面,如示出了矩形的示意图;发射辐射(黄色中所示)可以进入动物的身体

外照射曝光时所发生的放射源(或其它辐射源)外(并留在外面)公开的有机体,是。 外照射的例子包括:

• 一个人在他的口袋里,放在一个密封的放射源

• 旅客是由宇宙射线照射的空间

• 一个人无论远距或近距离放射治疗是治疗癌症 。 虽然在近距离的源是内部的人,它仍然是外部源的有源部分的曝光,因为不会直接接触的人的生物体组织。

其中的关键点是,外部暴露往往是相对容易估计,并照射的对象不成为放射性,除外的辐射的情况下,这会导致该对象的激活是一个强烈的中子束。 这是可能的的外侧表面上的对象被污染;假设没有放射性进入对象,它仍然是一个外部暴露的情况下,它是通常的情况,去污是相对容易的。

 内部

内部发生接触时,放射性物质进入有机体,和放射性原子成为纳入生物体。 下面是一系列内部曝光的例子。

• 曝光所造成的钾-40目前在一个正常的人。

• 一种可溶性的放射性物质,如89 Sr的 奶牛的牛奶中的摄入的曝光。

• 的人是谁正在接受治疗的癌症由未密封放射性同位素被用作药物(通常是液体或丸剂)的源放疗方法的装置。 此主题回顾1999年出版。 [16]由于放射性物质均匀地混合与受影响的对象往往是难以净化的物体或人在内部曝光的情况下发生的。 虽然一些非常不溶性物质,如二氧化铀矩阵内的裂变产物可能永远也无法真正成为一个有机体的一部分,它是正常的,考虑这些颗粒在肺部和消化道的一种形式的内部污染导致内照射。

• 硼中子俘获疗法 (BNCT)涉及注入硼10标签优先结合到肿瘤细胞的化学物质。 从核反应堆中的中子的形状由一个中子减速器的中子能谱适合BNCT的治疗。 肿瘤选择性地与这些中子轰击。 快速中子慢下来,身体变得低能量的热中子 。 这些热中子捕获由注入硼-10,形成激发(硼-11)分解成锂-7和氦-4 α粒子,这些产生紧密间隔的电离radiation.This概念被描述为一个二进制系统使用两个单独的组件,用于治疗癌症。 中的每个组件本身的细胞是相对无害的,但治疗结合在一起时,它们产生一个高度杀细胞( 细胞毒性 )的效果,这是致命的(5-9微米或直径约一个小区的一个有限的范围内)。 可喜的成果,临床试验,目前在芬兰和日本。

食入和吸入

     当放射性化合物进入人体后,从曝光到外部辐射源所造成的影响是不同的。  α辐射,这一般不会穿透皮肤的情况下,特别是在曝光可以摄入或吸入后更具破坏性。 辐射的暴露通常表示为一个有效剂量当量(CEDE) 。

 类型的辐射照射

      联合国科学委员会原子辐射 (UNSCEAR) 的影响逐项类型的接触和各分部报告的暴光率 。

 

天然的和人造的辐射源是相似的在其上的物质的影响。

曝光美国人平均每年约360 mrem(3.6毫希),其中81%来自天然辐射源。 余下的19%的结果,从暴露到人为如医疗X射线辐射源,其中大部分沉积在人们不得不CT扫描 。 然而,在一些地区,平均本底剂量是每年超过1000 mrem(10毫希沃特)。 天然辐射的一个重要来源是氡气,从基岩渗透不断,但是,因为它的高密度,堆积在通风不良的房屋。

背景辐射率有很大的差别与位置,低至1.5毫西弗/年(每年1.5毫希)在一些地区,超过100毫西弗/在其他国家。  拉姆萨尔 , 伊朗北部城市,一些地方的人们在接收到的背景辐射是高达260毫西弗/年吸收剂量。 尽管已经为许多世代居住在这些高背景区,拉姆萨尔湿地的居民,表明人在正常背景区域相比,没有显着的细胞遗传学差异。 [17]这导致了高但稳定的辐射水平的建议,更容易为人类维持不是突然的辐射突发。

 天然本底辐射

天然本底辐射来自5个主要来源:宇宙射线,太阳辐射,外部陆地来源,在人体内的辐射和氡 。

 宇宙辐射

    不断轰击地球,所有活的东西就可以了,从我们的太阳系外的辐射。 这宇宙辐射由正电荷的离子从质子 (约90%)到铁 核 。 这种辐射的能量远远超过人类可以创建,即使在最大的粒子加速器 (见超高能宇宙射线 )。 在气氛营造的二次辐射,降雨,包括X-射线 , μ介子 ,质子, α粒子 , 介子 , 电子 ,和中子辐射的相互作用。

宇宙辐射剂量主要来自介子,中子和电子,与剂量率在世界各地的不同而异,主要基于的地磁场,海拔高度,太阳活动周期。 在飞机上的宇宙辐射剂量率是如此之高,根据联合国UNSCEAR 2000年报告(见链接在底部),航空公司机组人员工人得到更多的剂量平均比其他任何工作人员,包括核电厂。 航空公司工作人员获得更多的宇宙射线飞行路线,把它们接近地球的北磁极在高海拔地区,这种类型的辐射是最大的,如果他们的日常工作。

 外部陆源

      地球上的大部分材料含有一些放射性原子,即使在小批量。 大多数接受的剂量从这些来源是从γ-射线源建材,或岩石和土壤外。 关注地面辐射的主要放射性核素 钾 , 铀 , 钍同位素。 每个源不断下降,活动自地球诞生。

 内部辐射源

      所有尘世的材料,是构建生命的组成部分含有一种放射性的组成部分。 作为人类,植物,动物消耗食物,空气,和水,库存,放射性同位素建立内的生物体(参见香蕉等效剂量 )。 一些放射性核素,如钾40 ,散发出一种高能量的伽玛射线,可以通过敏感的电子辐射测量系统进行测量。 其他放射性核素,如碳14 ,可以使用最新的长死的生物的遗体(如木就是几千岁)。 这些内部的辐射天然本底辐射的来源有助于个人的总辐射剂量。

 氡

氡 -222是由镭 -226的衰变产生的气体。 两者都是天然铀衰变链的一部分。 不同浓度的铀被发现在世界各地的土壤。 由于氡是一种气体,它可聚集在家庭。 积累是取决于家的位置,以及建筑方法。 在非吸烟者,氡气是肺癌的原因之一,总体而言,第二大原因。

 人工光源

以上的背景辐射暴露水平,美国核管理委员会 (NRC)的要求及其授权人为的辐射暴露限制为个人会员每年100 mrem (1 毫西弗 )的市民,辐射暴露限制职业工作的成年人到5000 mrem(每年50毫希)的放射性物质。 职业暴露个人受到的来源与他们的工作。 这些人是认真监测与使用口袋里的钢笔大小的仪器称为剂量计的辐射暴露。

行业的职业性接触是一个问题的例子包括:

• 航空公司工作人员(受污染最严重的人口)

• 工业射线照相

• 医疗放射学和核医学

• 铀矿开采

• 核电站和核燃料后处理厂工人

• 研究实验室(政府,大学和私人)

    某些人为辐射源通过直接辐射影响人体,而另一些放射性污染的形式,并从内部照射身体。

医疗程序,如诊断性X-射线 , 核医学 , 放射治疗是迄今为止人类制造的辐射暴露给公众的最重要的来源。 使用的主要放射性核素的I-131 , TC-99 , 钴60 , IR-192 , CS-137 。 这些很少被释放到环境中。 市民也暴露在辐射中的消费类产品, 需要如烟草 ( 钋 -210),建材,可燃燃料(天然气, 煤炭等),眼玻璃 [ 引用 ], 电视 ,发光手表 ,并拨打( 氚 ) ,机场的X射线系统, 烟雾探测器 ( 镅 ),筑路材料,电子管, 日光灯启动器,和灯笼纱罩( 钍的 )。 一个典型的放射治疗剂量可能超过两个月[ 需要的引证 ] 7戈瑞,每天(周日) 。

幅度较小,市民都暴露于辐射核燃料周期,其中包括从铀的开采和选矿的整个序列的乏燃料的处置,以及煤电循环的释放和排放被困在煤炭放射性污染物。 这种曝光的效果没有被可靠地计量,由于极低剂量。 暴露的估计是足够低,核电的支持者来比喻他们穿长裤两个多余的时间,每年的诱变功率(因为热的原因突变)。 对手使用的癌症,每剂模型断言,这样的活动造成数百个癌症病例,每年备受争议的线性无阈值模型 (LNT)的应用程序。

在核战争中 ,伽玛射线尘的核武器可能会造成最大的伤亡人数。 立即顺风目标,剂量超过每小时300 戈瑞 。  4.5戈瑞(大约15,000倍,平均每年的背景率)作为参考,一个正常的人口的一半是致命的,没有医生的治疗。

包括镅 -241, 钴 -60, 铯 -137和碘 -131的放射性核素的关注。

 航天

在低地球轨道以外的特定的航班,在人类太空飞行期间 ,宇航员都银河系宇宙射线 (GCR)和的可能太阳粒子事件 (SPE)辐射暴露。 有证据表明 GCR水平,可能导致急性辐射中毒以及理解的。 过去的SPE的辐射水平未受保护的宇航员,将是致命的。

  航空旅行

航空旅行在飞机上增加空间的辐射暴露人相比,海平面,包括宇宙射线和太阳耀斑事件。 软件程序,如Epcard , CARI , 希沃特 , PCAIRE是模拟曝光机组人员和乘客的尝试。 测得的剂量(模拟量)的一个例子然而,剂量各不相同,如高太阳活动期间每小时6微西弗高纬度极地航线从伦敦希斯罗机场飞往东京成田机场。 此外,很多航空公司都不允许怀孕组员美国FAA要求航空公司提供飞行人员宇宙辐射的信息, 国际放射防护委员会建议,为广大市民是不超过每年1毫希。成员,符合与一个欧洲指令。 FAA的1毫西弗总的怀孕,和一个建议的限制不超过0.5毫希沃特个月。 信息最初是基于航空航天医学杂志 2008年出版的基础 。

 生物效应

  电离辐射是有害的,潜在的致命性生活的东西,但可以有健康的好处, 放射治疗用于治疗癌症和甲状腺毒症 。 其最常见的影响是诱导癌症与暴露后的几年或几十年的潜伏期 。 高剂量时可引起视觉上显着的辐射灼伤 ,和/或通过急性辐射综合症的快速死亡。 控制剂量用于医疗成像和放射治疗 。 一些科学家认为,低剂量时可能有一个的温和hormetic的效果 ,可以改善健康。

  电离辐射对人体健康的影响是随机的 ,这意味着它们的概率的发生与剂量的增加,同时的严重程度与剂量无关。 辐射诱发的癌症 , 致畸 , 认知能力下降和心脏疾病的随机效应都是例子。 其他条件,如辐射烧伤 , 急性放射综合症 , 慢性辐射综合症 ,和辐射诱发甲状腺炎是确定性的 ,这意味着它们可靠地发生的阈值剂量以上,其严重程度与剂量的增加而增加。 确定性效应并不一定比随机效应或多或少严重的,可以最终导致一个临时的滋扰或死亡。

  电离辐射对人体健康的影响的定量数据相对有限相比其他的医疗条件,因为迄今为止数量很少的情况下,因为随机性质的一些效果。 随机效果只能通过大量的流行病学研究已经收集了足够的数据,以消除混杂因素,如吸烟习惯和其他生活方式的因素来衡量。 最丰富的高质量的数据来自日本原子弹爆炸幸存者的研究。 在体外实验和动物实验的信息,但有很大不同种抗辐射 。

  国际辐射防护委员会的共识,核工业,监管机构和政府关于辐射对健康的影响表示。  (ICRP)研究的主题包括其他重要组织

• 国际辐射单位和测量委员会 (ICRU)

• 联合国科学委员会关于原子辐射的影响 (UNSCEAR)

• 美国国家辐射防护与测量委员会 (NCRP)

• 美国国家科学院的 (NAS通过BEIR研究)

• 法国研究所辐射防护与sûretéNUCLEAIRE (IRSN)

• 欧洲委员会上辐射风险 (ECRR的)

限制曝光

有三种标准的方法来限制暴露:

1. 时间:人谁是暴露在辐射中,除了天然本底辐射,限制或减少曝光时间减少剂量辐射源。

2. 距离:辐射强度随距离急剧减小,根据平方反比律 (在一个绝对的真空)。 [25]

3. 屏蔽:空气或皮肤有足够的大幅衰减低能量的α和β辐射。 更多的高能粒子,如伽玛射线和中子的铅 , 混凝土或水障碍给予有效保护。 一些放射性材料的储存或处理水下或远程控制厚的混凝土建造的房间,或内衬铅。 有特殊的塑料盾牌,阻止β粒子,空气将停止大部分α粒子。 在屏蔽辐射的材料的有效性确定其半值的厚度 ,材料的厚度,降低了一半的辐射。 此值是材料本身和电离辐射的类型和能量的函数。 一些公认的减弱材料的厚度为5毫米的铝对大多数β粒子,γ辐射的铅和3英寸。

遏制是屏蔽和距离的组合:放射性物质被限制在尽可能小的空间,并保持满分环境。 放射性同位素用于医疗用途,例如,分配在封闭的处理设施,而核反应堆操作与封闭系统内多个的障碍,使得所含放射性物质。 客房内设有减少空气压力,因此,任何发生泄漏的房间,而不是出于它。 遏制的一个例子是一种有效的尘避难所 ,在核战争中 ,减少人体暴露在至少1000倍。

其他民防措施可以帮助减少暴露在战争时期和核反应堆事故减少摄取同位素和职业暴露的人群。 一个可用的措施是使用碘化钾 (KI)的片剂,从而有效地阻止放射性碘摄取( 核裂变的主要放射性同位素制品之一)进入人的甲状腺腺。